Проводимость — широко используемый аналитический параметр в различных приложениях, включая оценку чистоты воды, мониторинг обратного осмоса, валидацию процессов очистки, контроль химических процессов и управление промышленными сточными водами.
Датчик электропроводности для водных сред — это электронное устройство, предназначенное для измерения электропроводности воды.
В принципе, чистая вода обладает пренебрежимо малой электропроводностью. Электропроводность воды в первую очередь зависит от концентрации растворённых в ней ионизированных веществ, а именно заряженных частиц, таких как катионы и анионы. Источниками этих ионов являются поваренные соли (например, ионы натрия Na⁺ и хлорид-ионы Cl⁻), минералы (например, ионы кальция Ca⁺ и ионы магния Mg⁺), кислоты и основания.
Измеряя электропроводность, датчик позволяет косвенно оценить такие параметры, как общее содержание растворённых твёрдых веществ (TDS), соленость или степень ионного загрязнения воды. Более высокие значения электропроводности указывают на повышенную концентрацию растворённых ионов и, следовательно, на снижение чистоты воды.
Принцип работы
Основной принцип работы датчика проводимости основан на законе Ома.
Основные компоненты: Датчики проводимости обычно используют двухэлектродную или четырехэлектродную конфигурацию.
1. Приложение напряжения: на одну пару электродов (приводные электроды) подается переменное напряжение.
2. Миграция ионов: под воздействием электрического поля ионы в растворе мигрируют к электродам противоположного заряда, создавая электрический ток.
3. Измерение тока: Результирующий ток измеряется датчиком.
4. Расчёт проводимости: используя известное приложенное напряжение и измеренный ток, система определяет электрическое сопротивление образца. Электропроводность затем рассчитывается на основе геометрических характеристик датчика (площади электродов и межэлектродного расстояния). Основное соотношение выражается следующим образом:
Проводимость (G) = 1 / Сопротивление (R)
Чтобы свести к минимуму погрешности измерений, вызванные поляризацией электрода (из-за электрохимических реакций на поверхности электрода) и емкостными эффектами, современные датчики проводимости используют возбуждение переменным током (AC).
Типы датчиков проводимости
Существует три основных типа датчиков проводимости:
• Двухэлектродные датчики подходят для измерений в воде высокой чистоты и низкой проводимости.
Четырехэлектродные датчики используются для диапазонов средней и высокой проводимости и обеспечивают повышенную устойчивость к загрязнению по сравнению с двухэлектродными конструкциями.
• Индуктивные (тороидальные или безэлектродные) датчики проводимости используются для средних и очень высоких уровней проводимости и демонстрируют превосходную устойчивость к загрязнениям благодаря бесконтактному принципу измерения.
Компания Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. уже 18 лет занимается мониторингом качества воды, производя высококачественные датчики качества воды, которые поставляются более чем в 100 стран мира. Компания предлагает следующие три типа датчиков электропроводности:
DDG - 0,01 - / - 1,0/0,1
Измерение низкой проводимости в двухэлектродных датчиках
Типичные области применения: водоподготовка, фармацевтика (вода для инъекций), пищевая промышленность (регулирование и подготовка воды) и т. д.
EC-A401
Измерение высокой проводимости в 4-электродных датчиках
Типичные области применения: процессы CIP/SIP, химические процессы, очистка сточных вод, бумажная промышленность (контроль варки и отбеливания), пищевая промышленность и производство напитков (контроль разделения фаз).
IEC-DNPA
Индуктивный электродный датчик, устойчивый к сильной химической коррозии
Типичные области применения: химические процессы, целлюлозно-бумажная промышленность, производство сахара, очистка сточных вод.
Основные области применения
Датчики проводимости являются одними из наиболее широко используемых приборов для мониторинга качества воды, предоставляя важные данные для различных секторов.
1. Мониторинг качества воды и охрана окружающей среды
- Мониторинг рек, озер и океанов: используется для оценки общего качества воды и обнаружения загрязнения в результате сброса сточных вод или проникновения морской воды.
- Измерение солености: необходимо для поддержания оптимальных условий в океанографических исследованиях и управлении аквакультурой.
2. Управление производственными процессами
- Производство сверхчистой воды (например, в полупроводниковой и фармацевтической промышленности): позволяет осуществлять мониторинг процессов очистки в режиме реального времени для обеспечения соответствия строгим стандартам качества воды.
- Системы подачи воды в котлы: облегчают контроль качества воды для минимизации образования накипи и коррозии, тем самым повышая эффективность и долговечность системы.
- Системы циркуляции охлаждающей воды: позволяют контролировать соотношение концентраций воды для оптимизации дозирования химикатов и регулирования сброса сточных вод.
3. Питьевая вода и очистка сточных вод
- Отслеживает изменения качества сырой воды для поддержки эффективного планирования очистки.
- Помогает контролировать химические процессы во время очистки сточных вод для обеспечения соответствия нормативным требованиям и эксплуатационной эффективности.
4. Сельское хозяйство и аквакультура
- Контролирует качество оросительной воды для снижения риска засоления почвы.
- Регулирует уровень солености в системах аквакультуры для поддержания оптимальной среды обитания для водных видов.
5. Научные исследования и лабораторные приложения
- Поддерживает экспериментальный анализ в таких дисциплинах, как химия, биология и экология, посредством точных измерений проводимости.
Время публикации: 29 сентября 2025 г.












